EP0098624A1 - Verfahren zur Fehler- oder auch Fehlerrichtungsdetektion in elektrischen Leitungen und Ausführungsmittel hierzu - Google Patents

Verfahren zur Fehler- oder auch Fehlerrichtungsdetektion in elektrischen Leitungen und Ausführungsmittel hierzu Download PDF

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EP0098624A1
EP0098624A1 EP83200762A EP83200762A EP0098624A1 EP 0098624 A1 EP0098624 A1 EP 0098624A1 EP 83200762 A EP83200762 A EP 83200762A EP 83200762 A EP83200762 A EP 83200762A EP 0098624 A1 EP0098624 A1 EP 0098624A1
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EP
European Patent Office
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limit
trigger
point
aii
signals
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EP83200762A
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Michael Dr. Dipl.-Ing. Vitins
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BBC Brown Boveri AG Switzerland
Original Assignee
BBC Brown Boveri AG Switzerland
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H02H7/265—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured making use of travelling wave theory

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and execution means for this according to the preamble of claims 10 and 12.
  • a traveling wave propagates in the energy supply network, starting from the switching point or the fault location.
  • the switching process or the fault manifests itself with a time delay due to the transit time of the traveling wave from the switching or fault location to the measuring point, through the occurrence of a transient component in line voltage and line current.
  • Voltage and current signals can be derived from the line voltage and line current using measuring transformers, for example. If the transient component is separated from the voltage and the current signal, for example by subtracting the stationary operating frequency component, a voltage and a current step signal are obtained.
  • the instantaneous values of these jump signals de define as coordinates in a Cartesian coordinate system that they themselves have formed, a point that over time traverses a line of motion originating from this coordinate system.
  • the switching process or the fault can be detected by monitoring the point for tripping limits in this coordinate system, for example by comparing the instantaneous value of one of the step signals with a limit value which is dependent on the instantaneous value of the other step signal.
  • the direction from the measuring location to the switching or fault location can be derived from the type of quadrant in which the tripping limit is exceeded (quadrant criterion). Quadrants opposite each other diagonally determine a uniform error direction.
  • the switching operations and the non-phase errors can be separated from the direct errors by a suitable distance from the triggering limits Origin are discriminated.
  • the total time required to detect an error is only a fraction of a network period. The method described is therefore preferably used in extra-high voltage networks in which the fastest possible fault detection is to avoid damage to the generally very expensive system elements.
  • a method of the type described is known (DE-AS 28 41 009) in which higher harmonics contained in it when the jump signals are derived are suppressed by filtering.
  • the higher harmonics in the step signals have the result that the point defined by the instantaneous values of the step signals in the Cartesian coordinate system formed by the step signals fluctuates strongly. Because of this fluctuation, the point exceed one of the trigger limits, although its middle line of motion does not exceed this trigger limit.
  • These fluctuations are critical for errors that occur shortly after a maximum of the mains voltage. In the case of these errors, the middle line of motion of the point runs through two adjoining quadrants of the coordinate system, in some cases at a short distance from the trigger limits, in order to only exceed one of these trigger limits in a third quadrant. In this case, an exceedance in the second and middle of the passing quadrants due to fluctuations would lead to an incorrect error direction decision.
  • the known solution to this problem of damping the fluctuations by suppressing the higher harmonics in the step signals extends the time for error detection.
  • the object of the invention to always ensure error direction decisions on the basis of the quadrant criterion.
  • a trigger limit in at least the second quadrant adjacent to the first quadrant in the sense of the direction of movement of the central movement line of the point is then set at least in sections to a larger distance from the origin of the coordinate system.
  • FIGS. 1 a and 1b A Cartesian coordinate system formed from a voltage jump signal Su as the abscissa and a current jump signal Si as the ordinate is shown in FIGS. 1 a and 1b.
  • a line of motion B of the point defined by the instantaneous values of the jump signals Su, Si in this coordinate system for an error which occurred shortly after a maximum of the mains voltage is shown in this coordinate system. Due to the influence of the higher harmonics in the jump signals Su, Si, this movement line B fluctuates around a middle movement line B ', which is represented by a broken line in FIGS. 1 a and 1b. Furthermore, FIGS.
  • FIGS. 1 a and 1b each show a trigger limit AI, AII, AIII, AIV in each quadrant QI, QII, QIII, QIV of the coordinate system. If the point or its movement line B exceeds one of these triggering limits AI, AII, AIII, AIV, an error is detected. If this overshoot occurs in the quadrant QII or QIV, for example a forward error is detected, if the overshoot occurs in the quadrant QI or QIII, a backward error is accordingly detected. Forward and backward error points are on both sides of the measuring location. In the event of a fault which, as in the example in FIGS.
  • the middle movement line B 'of which, as shown, first passes through two quadrants QII, QI without exceeding trigger limits AII, AI, only in If a third quadrant QIV exceeds such an AIV, the effect of the fluctuations can mean that one of the tripping limits AI or AI in the first QII or in the second QI of the three quadrants QII, QI, QIV passed through is already exceeded. In the latter case, which is shown in Fig. La,
  • the entry of the point into a border zone GII is evaluated, which is located in front of the trigger limit AII from the origin 0 in the first quadrant QII.
  • the middle quadrant QI in which the setting is made, lies on the same side of the coordinate axis formed by the voltage jump signal Su with the quadrant QII that was passed through first.
  • the setting can be carried out at a predeterminable time after the point has entered the said border zone GII, preferably when the point leaves the border zone GII again. Of course, a setting need not be made when the point leaves the border zone GII via the associated trigger limit AII.
  • the trigger limit AI in the middle of the passed quadrants QI does not have to be set in its entire length to a larger distance from the origin 0.
  • a partial setting of the trigger limit AI to a larger one or a partial setting to different distances from the origin 0 is sufficient.
  • the triggering limits AI, AIII or AII, AIV of opposite quadrants QI, QIII or QII, QIV jointly set to a larger distance from origin 0, which further increases the detection reliability.
  • the depth of the limit zone GII upstream of a trigger limit AII and the factor by which a trigger limit AI is set at a greater distance from the origin 0 of the coordinate system is preferably based on the strength of the permitted fluctuations.
  • the depth of the limit zone GII upstream of a trigger limit AII from any point of the trigger limit AII towards the origin 0 of the coordinate system for the depth of the limit zone GII determined in this way, for example, a fixed value between 5% and 50% of the distance of the respective one Point from the origin 0 can be selected.
  • a uniform depth of the boundary zone GII along the respective trigger limit AII measured perpendicular to this trigger limit AII can be selected. For the above factor, for example, a value between 1.05 and 2 can be used.
  • Border zones and the possibility of setting trigger limits to a larger distance from the origin in all four quadrants of the coordinate system are preferably to be provided uniformly in order to be able to treat all types of errors in the same way.
  • Border zones and the possibility of setting trigger limits to a larger distance from the origin in all four quadrants of the coordinate system are preferably to be provided uniformly in order to be able to treat all types of errors in the same way.
  • only a border zone in the second quadrant and a switched trigger limit in the first quadrant are shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 shows a circuit arrangement as a means for carrying out the method according to the invention. It is made up of four identical monitoring circuits UI, UII, UIII, UIV. Each of these monitors in a quadrant QI, QII, QIII, QIV of the coordinate system the point or its movement line B for exceeding the respective trigger limit AI, AII, AIII, AIV and in this case generates a trigger signal PI, PII, PIII or PIV . Furthermore, each of the monitoring circuits UI, UII, UIII, UIV monitors the point or its Movement line B on entry into the limit zone GII etc. upstream of the respective trigger limit etc. or on leaving this limit zone again and in this case generates an actuating signal SI, SII, SIII or SIV which is used to set the trigger limit AI or the trigger limits AI , AIII is used in the respectively adjacent quadrant QI, QIII.
  • the monitoring circuits UI, UII, UIII, UIV are supplied with the voltage Su and the current step signal Si.
  • the step signals Su, Si and specifically the step voltage signal Su are each connected via a first function generator F1 to the inputs of a first comparator K1.
  • the first function generator F1 generates an output signal from the voltage step signal Su, which depends on this according to a predeterminable function corresponding to the mathematical function of the respective trigger limit AI, AII, AIII, AIV.
  • the first comparator K1 generates a logic "1" at its binary output, the error signal when the current step signal Si becomes absolutely greater than the output signal of the first function generator F1, the point thus exceeding the predetermined limit of release AI, AII, AIII, AIV.
  • a second comparator K2 and a second function generator F2 monitor the entry of the point into the limit zone GII upstream of the triggering limit AII, and in this case a binary entry signal E with a logical "1" is generated.
  • the function specified in the second function generator F2 corresponds in each case to the mathematical form of the limit delimiting the limit zone GII in addition to the trigger limit AII.
  • the entry signal E is connected via a first time delay element Z1 with a predeterminable dropout delay t2 to the D input of a D flip-flop FF and to a first input of an AND element U.
  • a second and a third input of this AND element U are in each case with the outputs or the inverted outputs of a third Ki and fourth comparator Ku connected upstream of the four monitoring circuits UI, UII, UIII, UIV.
  • the third comparator Ki then generates a logic "1" at its output if the current jump signal Si is positive and a logic "0" if it is negative.
  • the logic states appear in the opposite sense.
  • the fourth comparator Ku which is supplied with the voltage step signal Su.
  • the monitoring circuits UI, UII, UIII, UIV are connected to the outputs or inverted outputs of the third Ki and fourth comparator Ku in such a way that a logical "1" is present on both lines whenever and only when the point is just in the Quadrant QI, QII, QIII, QIV assigned to the respective monitoring circuit UI, UII, UIII, UIV of the coordinate system. For example, if the point is in the quadrant QI, a logical "1" is present at the second and third inputs of the AND element U in the monitoring circuit UI.
  • the output of the AND gate U acts in all monitoring circuits UI, UII, UIII, UIV either directly or via a second time delay element Z2 on the clock input of the D flip-flop FF, which generates the control signal SI, SII, SIII, SIV at its output Q. . Accordingly, the output of the D flip-flop FF in the monitoring circuit UI is connected to a digital control input DE of the first function generator F1 in the monitoring circuit UIV and UIII.
  • the output of the D flip-flop FF in the monitoring circuit UII is in each case with a digital control input DE of the first function encoder F1 connected in the monitoring circuit UIII and UI; the output of the D flip-flop FF in the monitoring circuit UIII is in each case with a digital control input DE of the first function transmitter F1 in the monitoring circuit UIV and UII and the output of the D-flip-flop FF in the monitoring circuit UIV is in each case with a digital control input DE of the first function generator F1 in the monitoring circuit UIII and UI connected.
  • the control signal SI, SII, SIII, SIV causes at the digital control input DE of the first function generator F1 that the function specified in the first function generator F1 is set to another function that corresponds to the mathematical form of the trigger limit A I I, A I II, A 'III, A'IV corresponds to a distance from the origin 0 which is at least partially greater.
  • the point in time at which the setting on the first function generator F1 takes place is determined by the properties of the clock input C on the D flip-flop FF. If this is a dynamic input, in which only a change in the logic state at the output of the AND element U from “0" to “1” is effective, the actuating signal SI, SII, SIII, SIV appears, provided the second time delay element is Z2 not available, at the same time as the signal which goes last from "0" to "1” at the input of the AND element U. According to the above, this means that the control signal SI, SII, SIII, SIV appears when the point enters the limit zone GII upstream of the trigger limit AII in the respective quadrant QII.
  • the actuating signal SI, SII, SIII, SIV appears the specified delay time after the point has entered the limit zone GII upstream of the trigger limit AII in the respective quadrant QII.
  • the clock input C on the D flip-flop FF is a dynamic input with negation, in which only a change in the logic state at the output of the AND gate U from “1” to “0” is effective, the actuating signal SI, SII appears.
  • SIII, SIV at the same time as the signal which first goes from “1” to "0” at the input of the AND element U, after all these signals must have been at "1" beforehand. According to the above, this means that the control signal SI, SII, SIII, SIV appears when the point again leaves the limit zone GII upstream of the trigger limit AII in the respective quadrant QII.
  • FIG. 3 shows an example of the structure of the first function generator F1 contained in the circuit arrangement according to FIG. 2.
  • the voltage step signal Su is present at the analog input AE of the function generator F1. This is amplified by an amplifier V by a positive or negative factor m, followed by a e.g. added constant signal level tapped at a voltage source in a summer S and then given to the analog output AA of the function generator.
  • the constant signal level can be set to at least two different values by a changer W.
  • the changer W is actuated via a digital input DE corresponding to the control input of the function generator F.
  • Function transmitters F1 constructed in this way provide linear tripping limits, as are shown, for example, in FIG. 1.
  • FIG. 4 shows a block diagram of a process computing system which has a first input unit EI, EII, which is supplied with the voltage step signals Su, and a second, with the current step signals Si.
  • Each of these input units EI, EII consists, for example, of an analog-digital converter ADC, which samples, digitizes and stores the instantaneous analog values of the jump signals Su, Si.
  • ADC analog-digital converter
  • the processor CPU of the process computing system has access to this working memory AS, for example again via the data connection DV.
  • the CPU also controls and controls the entire data flow in the process computing system via control units and control lines that are part of the data connection DV.
  • At least one output unit AG is also connected to the data connection DV.
  • Process computing systems of the type described belong with all their components, as well as with all the programs necessary for their operation, to the state of the art (see, for example, CAMAC, "A Modular Instrumentation System for Data Handling", Euratom Report No. EUR 4100e) and are on the Market available.
  • the only condition to be placed on the process computing system is that it is able to process a data rate of a few kilohertz, which makes it possible to satisfy the sampling theorem for the jump signals.
  • a computing program In order to carry out the method according to the invention with a process computing system, however, a computing program must be newly created. This computer program must e.g.
  • Read instantaneous digital values of the jump signals Su, Si stored in a file use these values to carry out the individual steps of the method according to the invention, form the output signals corresponding to the trigger signals PI, PII, PIII, PIV of the circuit arrangement already described and into the working memory AS, again in a Write back file.
  • the output variables can then be output from the working memory AS via the data connection DV and the output unit AG to external units such as be fed to a trigger circuit.
  • the instruction part of the program begins with the assignment of initial values to the variables "old-section", "operation” and "fault".
  • the variable "old section” describes in which quadrant and in which zone of FIG. 1 a, b or FIG. 6 the point defined by the current values of the jump signals is currently located.
  • the variable "operation” describes whether a trigger limit is to be shifted and in what way, and the variable "fault” describes whether an error is present and the Direction of error.
  • the initial value is assigned in such a way that a normal, error-free state is assumed for the further program execution, the point in quadrant 1 being in zone 0.
  • a subroutine called "determine-section” is then called with the current values of the jump signals Su, Si, which calculates in which quadrant and in which zone in the coordinate system the point defined by the current values of the jump signals Su, Si is located.
  • the result is assigned to a variable "new-section”.
  • another subroutine called “check-bounderies” determines whether the point has changed the quadrant or the zone. From this, the subroutine further calculates whether there is an error or whether a trigger limit has to be shifted.
  • the program then returns to the error query and can in principle run through the described loop as often as required from here via the instruction block.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

Bei diesem Verfahren werden den transienten Komponenten in Leitungsspannung und Leitungsstrom entsprechende Spannungs (Su)- und Stromsprungsignale (Si) abgeleitet; die Momentanwerte dieser Sprungsignale (Su, Si) definieren in einem durch die Sprungsignale (Su, Si) selbst gebildeten Koordinatensystem einen Punkt, welcher nach Fehlereintritt eine Bewegungslinie (B) durchläuft; überschreitet der Punkt in dem Koordinatensystem eine Auslösegrenze (Ai, AII, AIII, AIV), so wird der Fehler detektiert; die Fehlerrichtung ergibt sich dabei aus dem Quadranten (QI, QII, QIII, QIV), in welchem die Überschreitung erfolgt. Zu einem vorgebbaren Zeitpunkt nach Eintritt des Punktes in eine einer Auslösegrenze vorgelagerte Grenzzone (GII) in einem ersten Quadranten (QII), wird eine Auslösegrenze (AI) in mindestens einem zweiten Quadranten (QI) auf einen grösseren Abstand zum Ursprung (O) des Koordinatensystems eingestellt, welcher im gleichen durch die Achse des Spannungssprungsignals (Su) begrenzten Halbraum liegt; durch diese Massnahme wird die Detektionssicherheit bezüglich der Fehlerrichtung wesentlich erhöht und darüber hinaus die Möglichkeit eröffnet, die für die Fehlererkennung notwendige Zeit zu verkürzen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und Ausführungsmittel hierzu gemäss dem Oberbegriff der Ansprüche 10 und 12.
  • Bei jedem Schaltvorgang in einem elektrischen Energieversorgungsnetz insbesondere bei Eintritt eines Fehlers, z.B. eines Kurzschlusses auf einer Leitung, breitet sich im Energieversorgungsnetz, ausgehend von der Schalt- oder der Fehlerstelle eine Wanderwelle aus. An einem beliebigen Messort im Energieversorgungsnetz äussert sich der Schaltvorgang oder der Fehler, mit einer durch die Laufzeit der Wanderwelle vom Schalt- oder Fehlerort zum Messort bedingten Zeitverzögerung, durch das Auftreten jeweils einer transienten Komponente in Leitungsspannung und Leitungsstrom. Aus Leitungsspannung und Leitungsstrom können z.B. mittels Messwandlern diesen entsprechende Spannungs- und Stromsignale abgeleitet werden. Separiert man aus dem Spannungs-und dem Stromsignal jeweils die transiente Komponente, z.B. durch Subtraktion der stationären betriebsfrequenten Komponente, so erhält man ein Spannungs- und ein Stromsprungsignal. Die Momentanwerte dieser Sprungsignale definieren als Koordinaten in einem von ihnen selbst gebildeten kartesischen Koordinatensystem einen Punkt, der mit der Zeit eine vom Ursprung dieses Koordinatensystems ausgehende Bewegungslinie durchläuft. Der Schaltvorgang oder der Fehler kann dadurch detektiert werden, däss der Punkt auf die Ueberschreitung von Auslösegrenzen in diesem Koordinatensystem überwacht wird, z.B. durch einen Vergleich des Momentanwertes eines der Sprungsignale mit einem von dem Momentanwert des jeweils anderen Sprungsignal abhängigen Grenzwert. Die Richtung vom Messort zum Schalt- oder Fehlerort kann dabei aus der Art des Quadranten abgeleitet werden, in welchem die Ueberschreitung einer Auslösegrenze erfolgt (Quadrantenkriterium). Jeweils diagonal gegenüberliegende Quadranten bestimmen eine einheitliche Fehlerrichtung. Da die Bewegungslinie bei einem Fehler im allgemeinen einen grösseren Abstand vom Ursprung erreicht als bei einem normalen Schaltvorgang, oder, bei einem Mehrphasensystem, bei Fehlern auf benachbarten Phasen, können die Schaltvorgänge sowie die phasenfremden Fehler von den direkten Fehlern durch Auslösegrenzen mit einem geeigneten Abstand vom Ursprung diskriminiert werden. Die Zeit, die zum Erkennen eines Fehlers benötigt wird, beträgt insgesamt nur den Bruchteil einer Netzperiode. Damit findet das beschriebene Verfahren bevorzugt Verwendung in Höchstspannungsnetzen, in denen es zur Vermeidung von Schäden an den im allgemeinen sehr teuren Anlageelementen auf eine möglichst schnelle Fehlerdetektion ankommt.
  • Es ist ein Verfahren der beschriebenen Art bekannt (DE-AS 28 41 009) bei welchem bei der Ableitung der Sprungsignale in ihnen enthaltene höhere Oberschwingungen durch Filterung unterdrückt werden. Die höheren Oberschwingungen in den Sprungsignalen haben zur Folge, dass der durch die Momentanwerte der Sprungsignale in dem durch die Sprungsignale gebildeten kartesischen Koordinatensystem definierte Punkt stark fluktuiert. Durch diese Fluktuation kann der Punkt eine der Auslösegrenzen überschreiten, obwohl seine mittlere Bewegungslinie diese Auslösegrenze nicht überschreitet. Kritisch sind diese Fluktuationen bei Fehlern, die kurz nach einem Maximum der Netzspannung auftreten. Bei diesen Fehlern durchläuft die mittlere Bewegungslinie des Punktes zwei aneinandergrenzende Quadranten des Koordinatensystems mit z.T. geringem Abstand von den Auslösegrenzen, um erst in einem dritten Quadranten eine dieser Auslösegrenzen zu überschreiten. Hierbei würde eine durch Fluktuationen bedingte Ueberschreitung im zweiten und mittleren der durchlaufenden Quadranten zu einem falschen Fehlerrichtungsentscheid führen. Die bekannte Lösung dieses Problems, durch Unterdrückung der höheren Oberwellen in den Sprungsignalen die Fluktuationen zu dämpfen, verlängert jedoch die Zeit für die Fehlererkennung.
  • Es ist daher insbesondere die Aufgabe der Erfindung Fehlerrichtungsentscheide unter Zugrundelegung des Quadrantenkriteriums stets mit Sicherheit zu gewährleisten.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch die Merkmale des Hauptanspruch-Kennzeichens.
  • Wesentlich für die erfindungsgemässe Lösung ist demnach, dass der Eintritt des Punktes in eine Grenzzone registriert wird, welche in einem ersten Quadranten des Koordinatensystems einer Auslösegrenze vom Ursprung aus gesehen vorgelagert ist. Zu einem vorgebbaren Zeitpunkt danach, wird dann eine Auslösegrenze in mindestens dem im Sinne der Bewegungsrichtung der mittleren Bewegungslinie des Punktes an den ersten Quadranten angrenzenden zweiten Quadranten, wenigstens abschnittsweise auf einen grösseren Abstand zum Ursprung des Koordinatensystems eingestellt. Damit wird erreicht, dass bei Fehlern, die jeweils kurz nach einem Maximum der Netzspannung auftreten, deren mittlere Bewegungslinie wie erläutert drei aneinandergrenzende Quadranten durchläuft, im mittleren dieser Quadranten ein grösserer Sicherheitsabstand der Auslösegrenzlinie zur Bewegungslinie des Punktes hergestellt und dadurch die Sicherheit des Fehlerrichtungsentscheids bei den genann-ten Fehlern entscheidend erhöht wird. Mit dem grösseren Sicherheitsabstand der Auslösegrenze von der mittleren Bewegungslinie des Punktes im mittleren der drei Quadranten entsteht aber auch ein grösserer Spielraum für die Fluktuationen des Punktes. Damit erübrigt sich weitgehend eine Dämpfung der Fluktuationen durch Unterdrückung der höheren Oberwellen in den Sprungsignalen, wodurch sich in vorteilhafter Weise die Zeit für die Fehlererkennung verkürzen lässt.
  • Weitere Merkmale sowie Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgend anhand von Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispielen:
  • Es zeigt:
    • Fig. la,b jeweils ein Koordinatensystem, gebildet aus einem Spannungs- und einem Stromsprungsignal, mit einer Bewegungslinie, mit bekannten Auslösegrenzen und diesen vorgelagerten erfindungsgemässen Grenzzonen,
    • Fig. 2 eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens,
    • Fig. 3 ein'Beispiel für den Aufbau der in der Schaltungsanordnung gemäss Fig. 2 enthaltenen ersten Funktionsgeber,
    • Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Prozessrechensystems,
    • Fig. 5 ein Flussdiagram eines Rechenprogramms zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens, und
    • Fig. 6 ein Koordinatensystem entsprechend Fig. 1 zur Erläuterung des Rechenprogramms.
  • In den Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Symbolen bezeichnet.
  • In den Fig. la und Fig. lb ist jeweils ein aus einem Spannungssprungsignal Su als Abszisse und einem Stromsprungsignal Si als Ordinate gebildetes kartesisches Koordinatensystem dargestellt. In dieses Koordinatensystem ist jeweils eine Bewegungslinie B des durch die Momentanwerte der Sprungsignale Su, Si in diesem Koordinatensystem definierten Punktes für einen Fehler eingezeichnet, welcher kurz nach einem Maximum der Netzspannung eingetreten ist. Durch den Einfluss der höheren Oberwellen in den Sprungsignalen Su, Si fluktuiert diese Bewegungslinie B um eine mittlere Bewegungslinie B', die in Fig. la und Fig. lb jeweils durch eine unterbrochene Linie dargestellt ist. Weiterhin zeigen Fig. la und Fig. lb in jedem Quadranten QI, QII, QIII, QIV des Koordinatensystems jeweils eine Auslösegrenze AI, AII, AIII, AIV. Ueberschreitet der Punkt bzw. seine Bewegungslinie B eine dieser Auslösegrenzen AI, AII, AIII, AIV, so wird ein Fehler detektiert. Erfolgt diese Ueberschreitung im Quadranten QII oder QIV so wird z.B. ein Vorwärtsfehler detektiert, erfolgt die Ueberschreitung im Quadranten QI oder QIII, so wird entsprechend ein Rückwärtsfehler detektiert. Vorwärts- und Rückwärtsfehlerstellen liegen beidseitig zum Messort. Bei einem Fehler, der wie im Beispiel von Fig. la und lb kurz nach einem Maximum der Netzspannung eingetreten ist, dessen mittlere Bewegungslinie B', wie gezeichnet, ohne Ueberschreitung von Auslösegrenzen AII, AI zunächst zwei Quadranten QII, QI durchläuft, um erst in einem dritten Quadranten QIV eine solche AIV zu überschreiten, kann es durch die Wirkung der Fluktuationen jedoch vorkommen, dass bereits eine Ueberschreitung einer der Auslösegrenzen AI oder AI im ersten QII oder im zweiten QI-der drei durchlaufenen Quadranten QII, QI, QIV eintritt. Im letztgenannten Fall, der in Fig. la dargestellt ist,
  • würde anstelle eines Vorwärtsfehlers, entsprechend einer Ueberschreitung der Auslösegrenze AIV im Quadranten QIV, ein Rückwärtsfehler fehlerhaft detektiert. Eine durch die Fluktuationen bedingte Ueberschreitung im ersten QII der drei durchlaufenen Quadranten QII, QI, QIV, die in Fig. Ib dargestellt ist, ist dagegen unschädlich, da wie erläutert, dieser der gleichen Fehlerrichtung entspricht wie der ihm gegenüberliegende dritte durchlaufene Quadrant QIV. Die Gefahr einer falschen Fehlerrichtungsbestimmung durch die Fluk tuationen besteht daher nur im mittleren QI der drei durchlaufenen Quadranten QII, QI, QIV. Um in diesem mittleren Qua dranten QI eine Ueberschreitung der Auslösegrenze AI durch die Fluktuationen zu verhindern, wird erfindungsgemäss die Auslösegrenze AI in diesem mittleren Quadranten QI auf einen grösseren Abstand zum Ursprung 0 eingestellt. Als Kriterium für diese Einstellung wird der Eintritt des Punktes in eine Grenzzone GII ausgewertet, welche der Auslösegrenze AII vom Ursprung 0 aus gesehen im ersten Quadranten QII vorgelagert ist. Der mittlere Quadrant QI, in dem die Einstellung erfolgt, liegt jeweils mit dem zuerst durchlaufenen Quadranten QII auf der gleichen Seite der durch das Spannungssprungsignal Su gebildeten Koordinatenachse. Die Einstellung kann zu einem vorgebbaren Zeitpunkt nach Eintritt des Punktes in die genannte Grenzzone GII durchgeführt werden, vorzugsweise dann, wenn der Punkt die Grenzzone GII wieder verlässt. Selbstverständlich braucht eine Einstellung dann nicht zu erfolgen, wenn der Punkt die Grenzzone GII über die zugehörige Auslösegrenze AII verlässt. Auch braucht die Auslösegrenze AI im mittleren der durchlaufenen Quadranten QI nicht in ihrer gesamten Länge auf einen grösseren Abstand vom Ursprung 0 eingestellt zu werden. Eine abschnittsweise Einstellung der Auslösegrenze AI auf einen grösseren oder eine abschnittsweise Einstellung auf verschiedene Abstände zum Ursprung 0 ist ausreichend. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Auslösegrenzen AI, AIII bzw. AII, AIV jeweils gegenüberliegender Quadranten QI, QIII bzw. QII, QIV gemeinsam auf einen grösseren Abstand zum Ursprung 0 eingestellt, was die Detektionssicherheit noch erhöht. Die Tiefe der einer Auslösegrenze AII vorgelagerten Grenzzone GII, sowie der Faktor, um den eine Auslösegrenze AI jeweils auf einen grösseren Abstand zum Ursprung 0 des Koordinatensystems eingestellt wird, richtet sich vorzugsweise nach der Stärke der zugelassenen Fluktuationen. Misst man die Tiefe der einer Auslösegrenze AII vorgelagerten Grenzzone GII von jedem beliebigen Punkt der Auslösegrenze AII in Richtung zum Ursprung 0 des Koordinatensystems, so kann für die so bestimmte Tiefe der Grenzzone GII beispielsweise ein fester Wert zwischen 5 % und 50 % des Abstandes des jeweiligen Punktes vom Ursprung 0 gewählt werden. Andererseits kann eine einheitliche Tiefe der Grenzzone GII entlang der jeweiligen Auslösegrenze AII gemessen senkrecht zu dieser Auslösegrenze AII gewählt werden. Für den obengenannten Faktor kommt z.B. ein Wert zwischen 1,05 und 2 in Frage.
  • Vorzugsweise sind Grenzzonen sowie eine Einstellmöglichkeit von Auslösegrenzen auf einen grösseren Abstand zum Ursprung in allen vier Quadranten des Koordinatensystems gleichmässig vorzusehen, um alle Fehlerarten gleichartig behandeln zu können. Der Uebersichtlichkeit halber ist in Fig. 1 nur eine Grenzzone im zweiten Quadranten und eine umgeschaltete Auslösegrenze im ersten Quadranten gezeigt.
  • In Fig. 2 ist als Mittel zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens eine Schaltungsanordnung dargestellt. Sie ist aus vier identischen Ueberwachungsschaltkreisen UI, UII, UIII, UIV aufgebaut. Jeder von diesen überwacht in jeweils einem Quadranten QI, QII, QIII, QIV des Koordinatensystems den Punkt bzw. seine Bewegungslinie B auf Ueberschreitung der jeweiligen Auslösegrenze AI, AII, AIII, AIV und erzeugt in diesem Fall ein Auslösesignal PI, PII, PIII oder PIV. Weiter überwacht jeder der Ueberwachungsschaltkreise UI, UII, UIII, UIV den Punkt bzw. seine Bewegungslinie B auf Eintritt in die der jeweiligen Auslösegrenze AII usw. vorgelagerte Grenzzone GII usw. bzw. auf das Wiederverlassen dieser Grenzzonen und erzeugt in diesem Fall ein Stellsignal SI, SII, SIII oder SIV, welches zur Einstellung der Auslösegrenze AI bzw. den Auslösegrenzen AI, AIII in dem bzw. den jeweils angrenzenden Quadranten QI, QIII verwendet wird.
  • Die Ueberwachungsschaltkreise UI, UII, UIII, UIV sind mit dem Spannungs- Su sowie dem Stromsprungsignal Si beaufschlagt. In den Ueberwachungsschaltkreisen UI, UII, UIII, UIV sind die Sprungsignale Su, Si und zwar das Spannungssprungsignal Su jeweils über einen ersten Funktionsgeber F1 auf die Eingänge jeweils eines ersten Komparators K1 geschaltet. Der erste Funktionsgeber F1 erzeugt aus dem Spannungsprungsignal Su jeweils ein Ausgangssignal, welches von diesem nach einer vorgebbaren, der mathematischen Funktion der jeweiligen Auslösegrenze AI, AII, AIII, AIV entsprechenden Funktion abhängt. Der erste Komparator K1 erzeugt an seinem binären Ausgang jeweils dann eine logische "1", das Fehlersignal, wenn das Stromsprungsignal Si absolut grösser wird als das Ausgangssignal des ersten Funktionsgebers F1, der Punkt die vorgegebene Auslössegrenze AI, AII, AIII, AIV also überschreitet. In genau der gleichen Weise wird mit einem zweiten Komparator K2 und einem zweiten Funktionsgeber F2 der Eintritt des Punktes in die der Auslösegrenze AII jeweils vorgelagerte Grenzzone GII überwacht und in diesem Fall ein binäres Eintrittssignal E mit einer logischen "1" erzeugt. Die im zweiten Funktionsgeber F2 vorgegebene Funktion entspricht jeweils der mathematischen Form der neben der Auslösegrenze AII die Grenzzone GII begrenzenden Grenze. Das Eintrittssignal E ist über ein erstes Zeitverzögerungsglied Zl mit einer vorgebbaren Abfallverzögerung t2 auf den D-Eingang eines D-Kippgliedes FF geschaltet sowie auf einen ersten Eingang eines Und-Gliedes U. Ein zweiter und ein dritter Eingang dieses Und-Gliedes U sind jeweils mit den Ausgängen bzw. den invertierten Ausgängen eines den vier Ueberwachungsschaltkreisen UI, UII, UIII, UIV gemeinsam vorgeschalteten dritten Ki und vierten Komparators Ku verbunden. Der dritte Komparator Ki erzeugt an seinem Ausgang dann eine logische "1", wenn das Stromsprungsignal Si positiv ist und eine logische "0", wenn dieses negativ ist. Am invertierten Ausgang des dritten Komparators Ki erscheinen die logischen Zustände im gerade umgekehrten Sinn. Für den vierten Komparator Ku, der mit dem Spannungssprungsignal Su beaufschlagt ist, gilt entsprechendes. Die Ueberwachungsschaltkreise UI, UII, UIII, UIV sind an die Ausgänge bzw. invertierten Ausgänge des dritten Ki und vierten Komparators Ku derart angeschlossen, dass auf beiden Leitungen immer dann und nur dann eine logische "1" ansteht, wenn der Punkt sich gerade in dem dem jeweiligen Ueberwachungsschaltkreis UI, UII, UIII, UIV zugeordneten Quadranten QI, QII, QIII, QIV des Koordinatensystems befindet. Befindet sich der Punkt beispeilsweise im Quadranten QI, so steht am zweiten und dritten Eingang des Und-Gliedes U im Ueberwachungsschaltkreis UI jeweils eine logische "1" an. In den übrigen Ueberwachungsschaltkreisen UII, UIII, UIV liegt an wenigstens einem der beiden zweiten und dritten Eingänge des jeweiligen Und-Gliedes U dagegen eine logische "0". Der dritte und der vierte Komparator Ki, Ku bilden zusammen also eine Vorzeichenlogik.
  • Der Ausgang des Und-Gliedes U beaufschlagt in allen Ueberwachungsschaltkreisen UI, UII, UIII, UIV entweder direkt oder über ein zweites Zeitverzögerungsglied Z2 den TaktEingang des D-Kippgliedes FF, welches an seinem Ausgang Q jeweils das Stellsignal SI, SII, SIII, SIV erzeugt. Dementsprechend ist der Ausgnag des D-Kippgliedes FF im Ueberwachungsschaltkreis UI mit jeweils einem digitalen Stelleingang DE des ersten Funktionsgebers F1 im Ueberwachungsschaltkreis UIV und UIII verbunden. Der Ausgang des D-Kippgliedes FF im Ueberwachungsschaltkreis UII ist jeweils mit einem digitalen Stelleingang DE des ersten Funktionsgebers F1 im Ueberwachungsschaltkreis UIII und UI verbunden; der Ausgang des D-Kippgliedes FF im Ueberwachungsschaltkreis UIII ist jeweils mit einem digitalen Stelleingang DE des ersten Funktionsgebers F1 im Ueberwachungsschaltkreis UIV und UII und der Ausgang des D-Kippgliedes FF im Ueberwachungsschaltkreis UIV ist jeweils mit einem digitalen Stelleingang DE des ersten Funktionsgebers Fl im Ueberwachungsschaltkreis UIII und UI verbunden.
  • Das Stellsignal SI, SII, SIII, SIV bewirkt am digitalen Stelleingang DE des ersten Funktionsgebers F1 jeweils, dass die im ersten Funktionsgeber F1 vorgegebene Funktion auf eine andere Funktion eingestellt wird, die der matematischen Form der Auslösegrenze AII, AIII, A'III, A'IV mit einem wenigstens abschnittsweise grösseren Abstand vom Ursprung 0 entspricht.
  • Der Zeitpunkt, zu dem die Einstellung am ersten Funktionsgeber F1 jeweils erfolgt, wird bestimmt durch die Eigenschaften des Takteingangs C am D-Kippglied FF. Ist dies ein dynamischer Eingang, bei dem nur eine Aenderung des logischen Zustandes am Ausgang des Und-Gliedes U von "0" auf "1" wirksam ist, so erscheint das Stellsignal SI, SII, SIII, SIV, vorausgesetzt das zweite Zeitverzögerungsglied Z2 ist nicht vorhanden, gleichzeitig mit demjenigen Signal, welches am Eingang des Und-Gliedes U als letztes von "0" auf "1" geht. Nach dem Vorstehenden bedeutet dies, dass das Stellsignal SI, SII, SIII, SIV erscheint, wenn der Punkt in die der Auslösegrenze AII in dem jeweiligen Quadranten QII vorgelagerte Grenzzone GII eintritt.
  • Ist das zweite Zeitverzögerungsglied Z2 vorhanden, und ist eine Anstiegsverzögerung tl vorgegeben, so erscheint das Stellsignal SI, SII, SIII, SIV die vorgegebene Verzögerungszeit nach Eintritt des Punktes in die der Auslösegrenze AII in dem jeweiligen Quadranten QII vorgelagerte Grenzzone GII.
  • Ist der Takteingang C am D-Kippglied FF dagegen ein dynamischer Eingang mit Negation, bei dem nur eine Aenderung der logischen Zustandes am Ausgang des Und-Gliedes U von "1" auf "0" wirksam ist, so erscheint das Stellsignal SI, SII, SIII, SIV gleichzeitig mit demjenigen Signal, welches am Eingang des Und-Gliedes U als erstes von "1" auf "0" geht, nachdem vorher alle diese Signale auf "1" gewesen sein müssen. Nach dem Vorstehenden bedeutet dies, dass das Stellsignal SI, SII, SIII, SIV erscheint, wenn der Punkt die der Auslösegrenze AII in dem jeweiligen Quadranten QII vorgelagerte Grenzzone GII wieder verlässt.
  • Fig. 3 zeigt ein Beispiel für den Aufbau der in der Schaltungsanordnung gemäss Fig. 2 enthaltenen ersten Funktionsgeber F1. Am analogen Eingang AE des Funktionsgebers F1 liegt jeweils das Spannungssprungsignal Su an. Dieses wird durch einen Verstärker V um einen positiven oder negativen Faktor m verstärkt, anschliessend zu einem z.B. an einer Spannungsquelle abgegriffenen konstanten Signalpegel in einem Summierer S addiert und dann auf den analogen Ausgang AA des Funktionsgebers gegeben. Der konstante Signalpegel ist durch einen Wechsler W auf mindestens zwei verschiedene Werte einstellbar. Der Wechsler W wird betätigt über einen digitalen, dem Stelleingang des Funktionsgebers F entsprechenden Eingang DE. So aufgebaute Funktionsgeber F1 liefern lineare Auslösegrenzen, wie sie beispielsweise in Fig. 1 gezeigt sind.
  • Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild eines Prozessrechensystems, welches eine erste, mit den Spannungssprungsignalen Su, und eine zweite, mit den Stromsprungsignalen Si, beaufschlagte Eingabeeinheit EI, EII aufweist. Jede dieser Eingabeeinheiten EI, EII besteht beispielsweise aus einem Analog-Digital-Wandler ADC, der die analogen Momentanwerte der Sprungsignale Su, Si abtastet, digitalisiert und zwischenspeichert. Von den Eingabeeinheiten EI, EII werden die Eingabedaten, die digitalisierten Momentanwerte der Sprungsignale Su, Si, über eine Datenverbindung DV in einen Arbeitsspeicher AS überführt. Auf diesen Arbeitsspeicher AS hat das Rechenwerk CPU des Prozessrechensystems, z.B. Wieder über die Datenverbindung DV, Zugriff. Durch das Rechenwerk CPU wird auch über Steuereinheiten und Steuerleitungen, die Teil der Datenverbindung DV sind, der gesamte Datenfluss im Prozessrechensystem kontrolliert und gesteuert. Weiter ist an die Datenverbindung DV noch mindestens eine Ausgabeeinheit AG angeschlossen.
  • Prozessrechensysteme der beschriebenen Art gehören mit allen ihren Komponenten, sowie mit allen zu ihrem Betrieb notwendigen Programmen zum Stand der Technik (vgl. z.B. CAMAC, "A Modular Instrumentation System for Data Handling", Euratom-Bericht Nr. EUR 4100e) und sind auf dem Markt erhältlich. Als Bedingung ist an das Prozessrechensystem nur zu stellen, dass es in der Lage ist, eine Datenrate von einigen Kiloherz zu verarbeiten, die es erlaubt, dem Abtasttheorem für die Sprungsignale zu genügen. Um mit einem Prozessrechensystem das erfindungsgemässe Verfahren auszuführen, muss jedoch ein Rechenprogramm neu erstellt werden. Dieses Rechenprogramm muss die im Arbeitsspeicher AS z.B. in einer Datei abgelegten digitalen Momentanwerte der Sprungsignale Su, Si lesen, mit diesen Werten die einzelnen Schritte des erfindungsgemässen Verfahrens durchführen, den Auslösesignalen PI, PII, PIII, PIV der bereits beschriebenen Schaltungsanordnung entsprechende Ausgangsgrössen bilden und diese in den Arbeitsspeicher AS, wiederum in eine Datei zurückschreiben. Vom Arbeitsspeicher AS können die Ausgangsgrössen sodann über die Datenverbindung DV und die Ausgabeeinheit AG externen Einheiten wie z.B. einem Auslöseschaltkreis zugeführt werden.
  • Ein Beispiel eines solchen Rechenprogramms ist im folgenden in der Prcgrammiersprache PASCAL angegeber. Eine Beschreibung von PASCAL findet sich u.a. in Rudolf Herschel & Friedrich Pieper " Pascal-Systematische Darstellung von Pascal und Concurrent Pascal für Anwender" R. Oldenburg Verlag München Wien (1981).
    Figure imgb0001
    Figure imgb0002
    Figure imgb0003
  • Das vorstehende Programm soll anhand des Flussdiagramms von Fig. 5 noch erläutert werden:
  • Der Anweisungsteil des Programms beginnt mit einer Zuweisung von Anfangswerten zu den Variablen "old-section", "operation" und "fault". Die Variable "old section" beschreibt, in welchem Quadranten und in welcher Zone von Fig. la, b bzw. Fig. 6 sich der durch die aktuellen Werte der Sprungsignale definierte Punkt gerade befindet. Die Variable "operation" beschreibt, ob eine Auslösegrenze zu verschieben bzw. verschoben ist und in welcher Weise, und die Variable "fault" beschreibt, ob ein Fehler vorhanden ist sowie die Richtung des Fehlers. Die Anfangswertzuweisung erfolgt derart, dass für den weiteren Programmablauf von einem normalen fehlerfreien Zustand ausgegangen wird, wobei sich der Punkt im Quadranten 1 in der Zone 0 befindet.
  • Die nachfolgende Abfrage, ob ein Fehler vorliegt oder nicht, führt deshalb zwingend in den im rechten Zweig des Flussdiagramms von Fig. 5 gelegenen Anweisungsblock. Dieser führt in Form einer Schleife jeweils zur Fehlerabfrage zurück. Im Anweisungsblock werden als erstes die aktuellen Werte der Sprungsignale Su, Si, die im Programm durch die Variablen "delta u", "delta i" repräsentiert werden, von einer im Arbeitsspeicher AS gespeicherten Datei "datain" gelesen. Es ist dabei davon auszugehen, dass die aktuellen Werte der Sprungsignale Su, Si wie beschrieben vom Prozessrechensystem zuvor dort abgelegt worden sind.
  • Mit den aktuellen Werten der Sprungsignale Su, Si wird sodann ein Unterprogramm namens "determine-section" aufgerufen, welches berechnet, in welchem Quadranten und in welcher Zone im Koordinatensystem sich der durch die aktuellen Werte der Sprungsignale Su, Si definierte Punkt befindet. Das Ergebnis wird einer Variablen "new-section" zugewiesen. Durch Vergleich von "old section" mit "new section" stellt ein weiters Unterprogramm namens "check-bounderies" daraufhin fest, ob der Punkt den Quadranten oder die Zone gewechselt hat. Daraus berechnet das Unterprogramm weiter, ob ein Fehler vorliegt, oder ob eine Auslösegrenze zu verschieben ist. Danach kehrt das Programm zur Fehlerabfrage zurück und kann von hier aus die beschriebene Schleife über den Anweisungesblock im Prinzip beliebig oft durchlaufen. Vor dem erneuten Einlesen der Werte der Sprungsignale Su, Si ist es jedoch erforderlich, dass diese in der Zwischenzeit durch neue aktuellere Werte ersetzt worden sind. Diese Aktualisierung der Werte der Sprungsignale Su, Si kann z.B. während einer kurzen Unterbrechung des Programmablaufes vor dem Einlesen erfolgen und wird gesteuert durch das bekannte übergeordnete Betriebssystem des Prozessrechensystems.
  • Ergibt sich bei der Fehlerabfrage nach dem Durchlaufen der Schleife, dass ein Fehler vorliegt, so tritt das Programm aus der Schleife aus und verfolgt einen alternativen Weg, auf welchem der Wert der Variablen "fault", die den Fehler sowie die Fehlerrichtung beschreibt, auf die Datei "dataout" geschrieben wird. Damit ist das Programm beendet.

Claims (12)

1. Verfahren zur Fehler- oder auch Fehlerrichtungsdetektion in elektrischen Leitungen, bei welchem ein Auslösesignal erzeugt wird, falls in einem kartesischen Koordinatensystem, dessen eine Koordinate Spannungssprungsignalen (Su) und dessen andere Koordinate Stromsprungsignalen (Si) entspricht, ein durch diese Sprungsignale (Su, Si) definierter Punkt eine Bewegungslinie (B) beschreibt, welche Auslösegrenzen (AI, AII, AIII, AIV) überschreitet, dadurch gekennzeichnet, dass den Auslösegrenzen (AI, AII, AIII, AIV) Grenzzonen (GII) vorgelagert werden und zur Vermeidung von fehlerhaften Signalen zumindest die Auslösegrenze (AI) des in Richtung der Bewegungslinie (B) durchlaufenen zweiten Quadranten (QI) verschoben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Tiefe der einer Auslösegrenze (AII) vorgelagerten Grenzzone (GII), gemessen von jedem beliebigen Punkt der Auslösegrenze (AII) zum Ursprung (0) des Koordinatensystems, wenigstens abschnittsweise Werte zwischen 5 % und 50 % des Abstandes des jeweiligen Punkts vom Ursprung (0) gewählt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Tiefe der einer Auslösegrenze (AII) vorgelagerten Grenzzone (GII), gemessen jeweils senkrecht zur Auslösegrenze (AII), ein konstanter Wert gewählt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslösegrenze (AI) des in Richtung der Bewegungslinie (B) durchlaufenen zweiten Quadranten (QI) derart verschoben wird, dass die Bewegungslinie (B) unterhalb der verschobenen Auslösegrenze (A'I) verläuft.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Punkte der Auslösegrenze (AI), gemessen zum Ursprung (0) des Koordinatensystems, um 5 % bis 100 % vom Ursprung (0) weg verschoben werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt der Verschiebung der Auslösegrenze (AI) durch den Eintritt des Punktes in die einer Auslösegrenze (AII) vorgelagerte Grenzzone (GII) bestimmt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt der Verschiebung der Auslösegrenze (AI) durch den Ablauf einer vorgebbaren Zeitspanne nach Eintritt des Punktes in die einer Auslösegrenze (AII) vorgelagerte Grenzzone (GII) bestimmt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt der Verschiebung der Auslösegrenze (AI) durch das Verlassen der einer Auslösegrenze (AII) vorgelagerten Grenzzone (GII) durch den Punkt bestimmt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslösegrenzen (AII, AIV, bzw. AI, AIII) in jeweils gegenüberliegenden Quadranten (QII, QIV bzw. QI, QIII) des Koordinatensystems wenigstens abschnittsweise auf einen grösseren Abstand zum Ursprung (0) des Koordinatensystems eingestellt werden.
10. Mittel zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit einem Ueberwachungsschaltkreis (UI) welcher einen mit den Sprungsignalen (Si, Su) über mindestens einen ersten Funktionsgeber (F1) beaufschlagten ersten Komparator (K1) aufweist, an dessen Ausgang ein Auslösesignal (PI) abgreifbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ueberwachungsschaltkreis (UI) einen mit den Sprungsignalen (Si, Su) über mindestens einen zweiten Funktionsgeber (F2) beaufschlagten zweiten Komparator (K2) aufweist, an dessen Ausgang ein Stellsignal (SI) für den ersten Funktionsgeber mindestens eines weiteren identisch aufgebauten Ueberwachungsschaltkreises (UII, UIV) abgreifbar ist.
11. Mittel nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine mit den Sprungsignalen (Su, Si) beaufschlagte und mit den Ueberwachungsschaltkreisen (UI, UII, UIII, UIV) verbundene Vorzeichenlogik (Ki, Ku), durch welche in diesen in Abhängigkeit von den Vorzeichen der Sprungsignale (Su, Si) die Stellsignale (SI, SII, SIII, SIV) freischaltbar oder sperrbar sind.
12. Mittel zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Mittel ein Prozessrechensystem ist, mit einer Prozesspheripherie, bestehend aus einer ersten (EI) mit den Spannungssignalen (Su) und einer zweiten (EII) mit den Stromsprungsignalen (Si) beaufschlagten Eingabeeinheit und einer Ausgabeeinheit (AG), mit einem Speicher (AS) und einem Rechenwerk (CPU) sowie mindestens einer die genannten Komponenten (EI, EII, AG, AS, CPU) verbindenden Datenverbindung (DV).
EP83200762A 1982-06-23 1983-05-30 Verfahren zur Fehler- oder auch Fehlerrichtungsdetektion in elektrischen Leitungen und Ausführungsmittel hierzu Expired EP0098624B1 (de)

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